Ночное небо

Ночное небо — это ночной вид небесных объектов, таких как звезды , планеты и Луна , которые видны на ясном небе между закатом и восходом солнца , когда Солнце находится за горизонтом .

Естественные источники света в ночном небе включают лунный свет , звездный свет и свечение воздуха , в зависимости от местоположения и времени. Полярные сияния освещают небо над полярными кругами . Иногда крупный выброс корональной массы Солнца или просто сильный солнечный ветер могут распространить это явление в сторону экватора . ^[1]

Ночное небо и его изучение занимают историческое место как в древних, так и в современных культурах. Например, в прошлом фермеры использовали состояние ночного неба как календарь , чтобы определить, когда сажать урожай. Многие культуры рисовали созвездия между звездами на небе, используя их в связи с легендами и мифами о своих божествах .

История астрологии обычно основана на убеждении, что взаимоотношения между небесными телами влияют или объясняют события на Земле. Научное изучение объектов ночного неба происходит в рамках наблюдательной астрономии .

На видимость небесных объектов в ночном небе влияет световое загрязнение . Присутствие Луны в ночном небе исторически затрудняло астрономические наблюдения из-за увеличения яркости неба . Однако с появлением искусственных источников света световое загрязнение стало растущей проблемой для наблюдения за ночным небом. Оптические фильтры и модификации осветительных приборов могут помочь решить эту проблему, но для получения оптимальных изображений как профессиональные астрономы, так и любители ищут места вдали от городского неба .

Яркость

Тот факт, что небо ночью не совсем темное, даже при отсутствии лунного света и городских огней, легко заметить, так как если бы небо было абсолютно темным, на фоне неба нельзя было бы увидеть силуэт объекта. .

Интенсивность яркости неба сильно варьируется в течение дня, и основная причина также различается. В дневное время, когда Солнце находится над горизонтом, прямое рассеяние солнечного света ( рэлеевское рассеяние ) является преобладающим источником света. В сумерках, периоде времени между закатом и восходом солнца, ситуация сложнее и требуется дальнейшая дифференциация. Сумерки разделены на три сегмента в зависимости от того, насколько далеко Солнце находится за горизонтом, на сегменты по 6°.

После захода солнца наступают гражданские сумерки , которые заканчиваются, когда Солнце опускается более чем на 6° ниже горизонта. За этим следуют морские сумерки , когда Солнце достигает высоты -6° и -12°, после чего наступают астрономические сумерки , определяемые как период от -12° до -18°. Когда Солнце опускается более чем на 18° ниже горизонта, небо обычно приобретает минимальную яркость.

В качестве источника собственной яркости неба можно выделить несколько источников, а именно свечение воздуха , непрямое рассеяние солнечного света, рассеяние звездного света и искусственное световое загрязнение .

Визуальная презентация

В зависимости от облачности местного неба, уровня загрязнения, влажности и светового загрязнения звезды, видимые невооруженным глазом, выглядят как сотни, тысячи или десятки тысяч белых точек света на почти черном небе вместе с некоторыми слабыми туманностями или туманностями. облака света. ^[5] В древние времена часто предполагалось, что звезды находятся на равном расстоянии от купола над Землей, потому что они находятся слишком далеко, чтобы стереопсис мог дать какие-либо признаки глубины. Цвет видимых звезд варьируется от синего (горячего) до красного (холодного), но из-за таких маленьких точек слабого света большинство из них выглядят белыми, потому что они стимулируют палочки, не активируя колбочки . Если на улице очень темно и интерес представляет особенно слабый небесный объект, боковое зрение может оказаться полезным .

Звезды ночного неба невозможно пересчитать без посторонней помощи, потому что их так много, и невозможно отследить, какие из них посчитаны, а какие нет. Еще больше усложняет подсчет то, что более тусклые звезды могут появляться и исчезать в зависимости от того, куда именно смотрит наблюдатель. В результате создается впечатление необычайно обширного звездного поля.

Поскольку наблюдение за звездами лучше всего проводить в темном месте, вдали от городских огней, адаптацию важно добиться и поддерживать к темноте. Глазам требуется несколько минут, чтобы привыкнуть к темноте, необходимой для того, чтобы увидеть большинство звезд, а окрестности на земле различить трудно. Красный фонарик можно использовать для освещения звездных карт и частей телескопа, не отключая темную адаптацию.

Видео ночного неба, снятое зеркальными камерами в Японии.

Созвездия

Звездные карты создаются, чтобы помочь звездочетам идентифицировать созвездия и другие небесные объекты. Созвездия занимают видное место, потому что их звезды обычно ярче, чем другие близлежащие звезды на небе. В разных культурах были созданы разные группы созвездий, основанные на разных интерпретациях более или менее случайных узоров из точек на небе. Созвездия идентифицировались без учета расстояния до каждой звезды, а как если бы все они были точками на куполе.

Орион – одно из самых ярких и узнаваемых созвездий. ^[6] Большая Медведица (имеющая множество других названий) полезна для навигации в северном полушарии, поскольку указывает на Полярную звезду , Полярную звезду.

Полярные звезды особенные, потому что они расположены примерно на одной линии с осью вращения Земли, поэтому кажется, что они остаются на одном месте, в то время как другие звезды вращаются вокруг них в течение ночи (или года).

Планеты

Планеты , названные в честь греческого слова «странник», каждый день понемногу проходят через звездное поле, выполняя циклы с временными масштабами, зависящими от продолжительности года планеты или периода обращения вокруг Солнца. Планеты невооруженным глазом кажутся точками света на небе с переменной яркостью. Планеты сияют из-за отражения или рассеяния солнечного света от поверхности или атмосферы планет. Таким образом, относительные положения Солнца-планеты-Земли определяют яркость планеты. В телескоп или хороший бинокль планеты выглядят как диски конечного размера, и можно наблюдать вращающиеся по орбите спутники, отбрасывающие тени на поверхность родительской планеты. Венера — самая выдающаяся планета, которую часто называют «утренней звездой» или «вечерней звездой», потому что она ярче звезд и часто единственная «звезда», видимая вблизи восхода или заката, в зависимости от ее положения на орбите. Из-за своей яркости Венеру иногда можно увидеть после восхода солнца. Меркурий , Марс , Юпитер и Сатурн также видны невооруженным глазом на ночном небе.

Луна

Луна выглядит как серый диск на небе с кратерами , видимыми невооруженным глазом. Его длина, в зависимости от его точного местоположения, составляет 29–33 угловых минуты , что примерно равно размеру ногтя на расстоянии вытянутой руки, и его легко идентифицировать. В среднем за 29,53 дня Луна проходит полный цикл лунных фаз . Люди обычно могут определить фазы в течение нескольких дней, глядя на Луну. В отличие от звезд и большинства планет, свет, отраженный от Луны, достаточно яркий, чтобы его можно было увидеть днем.

Некоторые из самых впечатляющих лун приходятся на фазу полнолуния, ближе к закату или восходу солнца. Луна на горизонте пользуется иллюзией Луны , благодаря которой она кажется больше. Свет Солнца, отраженный от Луны, проходящий через атмосферу, также окрашивает Луну в оранжевый и/или красный цвет.

Кометы

Кометы редко появляются на ночном небе. Кометы освещаются Солнцем, а их хвосты отходят от Солнца. Комета с видимым хвостом довольно необычна — большая комета появляется примерно раз в десятилетие. Обычно их можно увидеть только незадолго до восхода солнца или после захода солнца, потому что в это время они находятся достаточно близко к Солнцу, чтобы показать хвост.

Облака

Облака закрывают вид на другие объекты в небе, хотя разная толщина облачного покрова имеет разные последствия. Очень тонкое перистое облако перед Луной может образовать радужное кольцо вокруг Луны . Звезды и планеты слишком малы или тусклы, чтобы оказывать такой эффект, и вместо этого они лишь затемняются (часто до невидимости). Более толстый облачный покров полностью скрывает небесные объекты, делая небо черным или отражая огни города. Облака часто расположены достаточно близко, чтобы можно было почувствовать некоторую глубину, хотя их трудно увидеть без лунного света или светового загрязнения.

Другие объекты

В ясные темные ночи в незагрязненных районах, когда Луна кажется тонкой или находится под горизонтом, можно увидеть Млечный Путь — полосу, похожую на белую пыль.

Магеллановы облака южного неба легко ошибочно принять за земные облака (отсюда и название), но на самом деле они представляют собой скопления звезд, обнаруженных за пределами Млечного Пути, известных как карликовые галактики .

Зодиакальный свет — это свечение, которое появляется вблизи точек восхода и захода Солнца и вызвано взаимодействием солнечного света с межпланетной пылью .

Гегеншайн — слабое яркое пятно на ночном небе с центром в антисолнечной точке , вызванное обратным рассеянием солнечного света межпланетной пылью .

Вскоре после захода солнца и перед восходом солнца искусственные спутники часто выглядят как звезды – схожие по яркости и размеру – но движутся относительно быстро. Те, что летят на околоземной орбите, пересекают небо за пару минут. Некоторые спутники, в том числе космический мусор , кажутся мигающими или имеют периодические колебания яркости из-за вращения. Спутниковые вспышки могут казаться ярче Венеры, яркими примерами являются Международная космическая станция (МКС) и спутники Иридиум .

Метеоры проносятся по небу нечасто. Во время метеорного дождя они могут появляться в среднем по одному в минуту через нерегулярные промежутки времени, но в остальном их появление является случайным сюрпризом. Случайный метеор пролетит по небу яркую, мимолетную полосу, и он может быть очень ярким по сравнению с ночным небом.

Самолеты также видны ночью и различимы на расстоянии от других объектов, поскольку их навигационные огни мигают.

Карта неба

полушария Звездная карта Южного .
Звездная карта Северного полушария .
Некоторые крупные астеризмы , на которых изображены многие из самых ярких звезд ночного неба на небесной карте.
Главные темные туманности апексной Солнца половины галактической плоскости .
Главные темные туманности солнечной антапексной половины галактической плоскости.
Основные звездные объединения галактической плоскости на ночном небе.
Звездная карта южного полушария групп галактик в ночном небе.
Звездная карта Северного полушария групп галактик в ночном небе.

Будущее и прошлое

Рядом с объектами Солнечной системы, меняющимися в ходе их существования и Земля вращается вокруг Солнца и меняет орбиты с течением времени вокруг Солнца, а в случае Луны вокруг Земли, которая со временем становится меньше за счет расширения своей орбиты, ночное небо также меняется с течением лет: звезды имеют правильное движение и меняют яркость. из-за того, что звезды являются переменными , из-за увеличения расстояния до них или из-за других небесных событий, таких как сверхновые .

Через десятки миллиардов лет ночное небо в Местной группе существенно изменится, когда слияние Галактики Андромеды и Млечного Пути сольются в единую эллиптическую галактику.

См. также

Ссылки

^ Юкон, Нортвестел. «Объяснение северного сияния» . Центр северного сияния. Архивировано из оригинала 27 сентября 2019 г. Проверено 28 февраля 2015 г.
^ «Звездная ночь в Ла Силья» . Картинка недели ESO . Проверено 20 августа 2013 г.
^ «Паранальные ночи» . Картинка недели ESO . Проверено 7 января 2014 г.
^ Келли, Уильям Э.; Дотри, Дон (22 декабря 2007 г.). «Академическая ориентация, академические достижения и Noctcaelador: коррелирует ли интерес к наблюдению за ночным небом с подходом студентов к академической среде?» . Образование . 128 (2): 274. Архивировано из оригинала 12 августа 2014 года.
^ Хоули. «Число звезд на небе» . Ньютон спрашивает учёного . Министерство энергетики США . Проверено 23 октября 2010 г.
^ Долан, Крис. «Орион» . Архивировано из оригинала 7 декабря 2011 г. Проверено 5 октября 2007 г.
^ «Там, где сталкиваются небо и земля» . www.eso.org . Проверено 29 августа 2016 г.

Внешние ссылки

Виртуальная панорама зимней ночи . Поклюка , Словения. Бургер.си. По состоянию на 28 февраля 2011 г.

[Northern_Lights-1] Юкон, Нортвестел. «Объяснение северного сияния» . Центр северного сияния. Архивировано из оригинала 27 сентября 2019 г. Проверено 28 февраля 2015 г.

[2] «Звездная ночь в Ла Силья» . Картинка недели ESO . Проверено 20 августа 2013 г.

[3] «Паранальные ночи» . Картинка недели ESO . Проверено 7 января 2014 г.

[4] Келли, Уильям Э.; Дотри, Дон (22 декабря 2007 г.). «Академическая ориентация, академические достижения и Noctcaelador: коррелирует ли интерес к наблюдению за ночным небом с подходом студентов к академической среде?» . Образование . 128 (2): 274. Архивировано из оригинала 12 августа 2014 года.

[5] Хоули. «Число звезд на небе» . Ньютон спрашивает учёного . Министерство энергетики США . Проверено 23 октября 2010 г.

[6] Долан, Крис. «Орион» . Архивировано из оригинала 7 декабря 2011 г. Проверено 5 октября 2007 г.

[7] «Там, где сталкиваются небо и земля» . www.eso.org . Проверено 29 августа 2016 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]